西安交通大学：《微机原理与接口技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第5章 存储系统

第5章 存储系统

1 第5章 存储系统

本章主要内容 ●微型机的存储系统、分类及其特点 半导体存储芯片的外部特性及其与系统 的连接 ●存储器扩展技术 ●高速缓存

2 本章主要内容 微型机的存储系统、分类及其特点 半导体存储芯片的外部特性及其与系统 的连接 存储器扩展技术 高速缓存

5.1概述 内容: ■微型机的存储系统 ■半导体存储器的基本概念 ■存储器的分类及其特点 ■两类半导体存储器的主要区别

3 5.1 概 述 内容： 微型机的存储系统 半导体存储器的基本概念 存储器的分类及其特点 两类半导体存储器的主要区别

微型机的存储系统 将两个或两个以上速度、容量和价格各不 相同的存储器用硬件、软件或软硬件相结 的方法组织起来 这样就构成了计 算机的存储系统。 ■系统的存储速度接近最快的存储器,容量 接近最大的存储器

4 微型机的存储系统 将两个或两个以上速度、容量和价格各不 相同的存储器用硬件、软件或软硬件相结 合的方法组织起来 这样就构成了计 算机的存储系统。 系统的存储速度接近最快的存储器，容量 接近最大的存储器

微型机的存储系统 aca存系统高速冲存储誉 解决速度问题 主存储器 主存储器 虚拟存储系统 解决容量问题 1磁盘存储器

5 微型机的存储系统 Cache存储系统 – 解决速度问题 虚拟存储系统 – 解决容量问题 高速缓冲存储器 主存储器 主存储器 磁盘存储器

存储器的层次结构 ■微机拥有不同类型的存储部件 ■由上至下容量越来越大,但速度越来越慢 CPU内核 快 寄存器堆 高速缓存 速度 主存储器 联机外存储器 慢 脱机外存储器 大

6 存储器的层次结构 微机拥有不同类型的存储部件 由上至下容量越来越大，但速度越来越慢 寄存器堆 高速缓存 主存储器 联机外存储器 脱机外存储器 快 慢 小 大 容 量 速 度 CPU内核

两大类——内存、外存 ■内存—存放当前运行的程序和数据 特点:快,容量小,随机存取,cPU可直接访问 通常由半导体存储器构成 RAM、RoM ■外存——存放非当前使用的程序和数据。 特点:慢,容量大,顺序存取存取。需调入内存后 cPU才能访问 通常由磁、光存储器构成,也可以由半导体存储器构成 磁盘、磁带、CD-ROM、DVD-ROM、固态盘

7 两大类——内存、外存 内存——存放当前运行的程序和数据。 – 特点：快，容量小，随机存取，CPU可直接访问。 – 通常由半导体存储器构成 – RAM、ROM 外存——存放非当前使用的程序和数据。 – 特点：慢，容量大，顺序存取/块存取。需调入内存后 CPU才能访问。 – 通常由磁、光存储器构成，也可以由半导体存储器构成 – 磁盘、磁带、CD-ROM、DVD-ROM、固态盘

半导体存储器 ■由能够表示二进制数“0”和“1”的 具有记忆功能的一些半导体器件组成 如触发器、MOS管的栅极电容等 ■能存放一位二进制数的器件称为一个 存储元 ■若干存储元构成一个存储单元

8 半导体存储器 由能够表示二进制数“0”和“1”的、 具有记忆功能的一些半导体器件组成。 如触发器、MOS管的栅极电容等。 能存放一位二进制数的器件称为一个 存储元。 若干存储元构成一个存储单元

内存储器的分类 随机存取存储器(RAM) 内存储器 Random Access memory 只读存储器(ROM Read Only Memory

9 内存储器的分类 内存储器 随机存取存储器（RAM） Random Access Memory 只读存储器（ROM） Read Only Memory

随机存取存储器(RAM) 静态存储器(SRAM) Static ram ■RAM 动态存储器(DRAM Dynamic RaM

10 随机存取存储器（RAM） RAM 静态存储器（SRAM） Static RAM 动态存储器（DRAM） Dynamic RAM